Slippage of Newtonian liquids: Influence on the dynamics of dewetting thin films
牛顿液体在固体基质中的滑移是一种新发现的现象，其原因至今仍有争论。本文提出了一种新的分析方法来提取滑移长度。对于需要在低泵送功率下获得高通量的微流体装置而言，增强液体的滑移是一个重要的问题。研究了短链液态聚苯乙烯（PS）薄膜在非润湿固体基底上的脱湿速度。我们展示了如何去湿的动力学是由滑移的影响，我们比较了两种类型的基板，引起不同的滑移长度的结果。作为衬底，使用已经分别被十八烷基三氯硅烷（OTS）或十二烷基三氯硅烷（OTS）涂覆的Si晶片。我们的研究结果表明，PS膜上的脱湿速度是显着大于OTS，这种差异源于不同的滑移长度的液体上的两个表面。对于厚度在130 nm和230 nm之间的PS膜，我们发现滑移长度在400 nm和600 nm之间，取决于衬底和温度。
2006-12-04 cond-mat.soft
Flow of thin liquid films on chemically structured substrates
化学图案化的表面在微流体应用的背景下具有重要意义。这种器件的小型化最终将导致纳米级的结构。然而在微米尺度上，液体流动的纯宏观描述是有效的，在纳米尺度上，长程分子间相互作用、热波动（如毛细管波）以及液体的分子结构变得重要。我们讨论了最重要的概念之间的差异流动的化学图案化的基板上的微米尺度和纳米尺度。这些涉及的三线的结构，相邻的液体流之间的相互作用的类型，以及液体的分子结构对流动的影响。我们制定了四个设计问题的纳米流体通道宽度，通道分离，通道弯曲半径，并得出结论与讨论的相关性之间的概念差异的微米尺度和纳米尺度的这些问题。
2003-04-01 cond-mat.soft
Micro-vorticity fluctuations affect the structure of thin fluid films
复杂流体界面的动态相互作用对发生在数十纳米尺度上的近接触相互作用高度敏感。这种相互作用是难以分析的，因为它们耦合自洽的动态形态的不断发展的接口，以及流体力学的间隙流体膜。在这项工作中，我们表明，在给定的幅度阈值以上，近接触的相互作用触发非平凡的微涡模式，这反过来又影响有效的近接触的相互作用，引起持续波动的涟漪在流体界面。在这样的制度，近接触的相互作用可能会显着影响宏观排列的乳液配置，如软流动的微流体晶体中出现的。
2020-05-13 cond-mat.soft physics.comp-ph
Unstable growth of bubbles from a constriction
气泡和液滴在许多工程领域中无处不在，包括微流体，在微流体中它们可以用作筛选化学反应的微反应器。它们通常通过将给定体积的气体吹入液相而由收缩部（微流体通道或圆柱形管）形成。显然，能够控制它们的大小是至关重要的，这并不总是容易的，因为气泡的体积和由拉普拉斯定律引起的气体压力之间的耦合。在本文中，我们研究的大小和形成动力学的肥皂泡吹从一个圆柱形管，这是典型的几何气泡和液滴的形成。为此，管的一端由肥皂膜封闭，而另一端连接到充满气体的可变体积的大储液器。为了使气泡中的气体膨胀，我们减小了储液器的体积，这模拟了通过肺隔膜的空气膨胀或微流体几何形状（例如流动聚焦）中的流速驱动的气泡形成。随着储存器的体积减小，气体压力增加，皂膜弯曲并呈现具有越来越小的曲率半径的球形帽的形式。这种准静态过程一直持续到达到临界压力，此时气泡呈准半球形。超过这个压力，薄膜经历快速的拓扑变换，并非常迅速地膨胀（不到100 ms），直到达到其最终体积。我们描述了这种不稳定性，特别是通过显示，这种不稳定的政权出现时，一个无量纲数-其表达式，我们指定-达到一个临界值。使用一个准静态模型，我们解决了分析，我们预测的气泡生长动力学和最终高度的气泡产生的任何水库体积和收缩尺寸。
2022-10-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Multi-wavelength transparent microfluidics for UV-visible spectroscopy and X-ray scattering studies of photoactive systems
Graz University of Technology（格拉茨工业大学）；Elettra-Sincrotrone Trieste（的里雅斯特电同步加速器）
本文提出一种多波长透明微流体装置，用于紫外-可见光谱和X射线散射研究光活性系统，通过验证其在不同波长下的透明性，展示了其在蛋白质结构和光诱导构象动力学研究中的应用潜力。
2025-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Soap Film Drainage Using a Centrifugal Thin Film Balance
Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；CNRS, Institut de Physique de Nice (INPHYNI)（法国国家科学研究中心尼斯物理研究所）；Institut Universitaire de France (IUF)（法兰西学院）
研究在有效重力场下肥皂膜的稳定性及变薄动力学，通过离心薄层天平和干涉技术分析，发现毛细吮吸和边缘再生机制主导排水过程，揭示有效重力对薄膜变形、毛细吮吸和惯性-粘性转变的影响。
2026-02-11 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Equation of State of Colloidal Membranes
在非吸附性聚合物的存在下，单分散的棒状胶体组装成一个棒状长度的厚的液体状单层，称为胶体膜。胶体膜内的棒的密度由包封聚合物悬浮液施加的渗透压与胶体棒之间的排斥力之间的平衡决定。我们开发了一种微流控装置，用于连续观察隔离膜，同时动态控制聚合物悬浮液的渗透压。使用这种技术，我们测量了膜棒密度在一个范围内的渗透压比更宽的是什么是平衡样品中可访问的。随着密度的增加，我们观察到一个一级相变，其中的平面膜顺序从二维流体转化为二维固体。在低渗透压的限制下，我们测量了单个杆从膜上蒸发的速率。所开发的微流控技术可广泛适用于各种软材料的原位研究，以及它们的性质如何取决于溶剂的组成。
2019-05-30 cond-mat.soft
Shaping liquid films by dielectrophoresis
我们通过理论模型和实验验证，展示了利用表面电极产生的介电力分布来塑造薄膜液体的形变，并实现了复杂二维形变及动态调控或固化。
2021-07-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Line tension in a thick soap film
本研究证实肥皂膜中等厚度圆形图案的成因是线张力，测得其量级为0.1 nN，可定量解释薄膜形状弛豫过程，并指出其对肥皂膜排液和稳定性的意义。
2024-01-30 cond-mat.soft
Rotational dynamics of a disk in a thin film of weakly nematic fluid subject to linear friction
The Open University（开放大学）；Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg（奥托·冯·吉尔克马格德堡大学）
研究弱向列流体薄层中盘状物的旋转动力学，推导了流体动力学流动和压力场的解析表达式，并验证了其与有限元模拟的一致性。
2024-08-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Extensional rheometry of mobile fluids. Part II: Comparison between the uniaxial, planar and biaxial extensional rheology of dilute polymer solutions using numerically-optimized stagnation point microfluidic devices
本文利用OUBER和OSCER微流控装置比较稀聚合物溶液在单轴、平面和双轴拉伸下的流变行为，提出基于宏观功率平衡的新分析方法，揭示超稀溶液符合FENE哑铃模型及单轴流中弹性不稳定性发生更早的现象。
2023-02-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Slip effects in polymer thin films
探讨薄膜的流体动力学是研究固液边界条件的一个很好的工具。由于去湿过程（内部机制）充当液体流动的驱动力，因此不需要外部刺激或泵送液体。液体内的粘性耗散和滑移平衡界面力。因此，固/液界面处的摩擦对液体的流动动力学起着关键作用。探索生长孔或收缩直线前沿的时间和空间演化，结合理论模型，给出液体流场的信息，特别是界面处的边界条件。我们回顾了基本模型和实验结果，在过去的几年中，独家考虑聚合物作为理想的模型液体的流体流动。此外，旨在解释滑移的分子尺度上的概念进行了总结和讨论。
2009-09-10 cond-mat.soft
Microscopic Details of a Fluid/Thin Film Triple Line
近年来，人们对软物体遇到流体界面（弹性-毛细相互作用）的力学产生了相当大的兴趣。在这项工作中，我们实验研究的情况下，流体的刚性材料的薄膜，反过来，是休息在流体基板上休息。为了简化复杂性，我们将实验调整为一维几何形状，并直接用共聚焦显微镜检查聚苯乙烯和聚碳酸酯薄膜的行为。我们发现，流体满足膜的方式符合杨-杜普雷方程时，膜厚，但过渡到什么似乎类似于诺依曼平衡时，厚度减小。然而，在更仔细的研究中，我们发现真正的接触角总是由Young结构给出的。明显的矛盾是当存在曲率时宏观测量的角度与真实的微观接触角不直接相关的结果。我们模拟的效果与Euler-Bernoulli梁的Winkler基础上，以及与等效能量为基础的毛细管模型。值得注意的是，模型突出了几个重要的长度尺度和复杂的相互作用的张力，重力和弯曲的问题。
2018-04-20 cond-mat.soft
Attraction of Meso-Scale Objects on the Surface of a Thin Elastic Film Supported on a Liquid
本文研究了两平行刚性柱体在弹性薄膜表面的相互作用。由于拉伸膜的曲率引起的表面的多余能量引起圆柱体的吸引力，当圆柱体下降到液体中同时仍然漂浮在膜上时，该吸引力可以通过它们的重力势能的变化来量化。虽然实验结果符合从系统的引力能和弹性能平衡所预测的趋势，但有些低估。这种差异的起源是圆柱体和弹性膜之间的粘附力的滞后，其不允许总可用能量转化为重力势能，因为当圆柱体彼此接近时，在拉伸圆柱体后面的膜时回收了总可用能量的一部分。修正的模型占粘附滞后的影响，提高了理论和实验结果之间的一致性。通过在弹性膜顶部引入薄水凝胶层，可以显著降低粘附滞后的贡献，该薄水凝胶层以戏剧性的方式增强圆柱体（以及刚性球体）的吸引范围。凝胶中的形态不稳定性将波纹路径投射到小球的运动，从而导致大量颗粒沿着其缺陷聚集。这些观察结果表明，一个薄的水凝胶层上支持的可变形的弹性膜提供了一个有效的模型系统，以研究弹性和缺陷介导的相互作用的颗粒在其表面上。
2014-08-07 cond-mat.soft
Thin Films of Chiral Motors
生物系统中的流体动力学流动通常由表面附近或表面上的活性手性过程产生。重要的例子是跳动的纤毛，肌动球蛋白网络中的力生成，以及与表面相互作用的能动细菌。在这里，我们开发了一个粗粒度的描述，积极的手性电影，捕捉通用功能的流动和旋转模式驱动的手性电机。我们讨论的力和扭矩的平衡内的膜和表面上，并突出的内在旋转场的作用。我们到达一个二维有效的理论，并讨论我们的结果的上下文中的纤毛地毯和薄膜的细菌悬浮液。
2012-01-02 cond-mat.soft physics.bio-ph
Linear poroelastic response of thin permeable gel films
Ecole des Ponts Paris Tech（巴黎路桥学校）；Université Gustave Eiffel（居斯塔夫埃菲尔大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；ESPCI Paris（巴黎物理化工国立高等学院）；Université PSL（巴黎文理研究大学）；Institut Pierre-Gilles de Gennes（皮埃尔-吉勒·德热纳研究所）；Univ. Bordeaux（波尔多大学）；LOMA（光学与分子力学实验室）
研究薄渗透性凝胶膜在表面应力作用下的变形机制，推导其点力机械响应，并揭示其在微流体等应用中的重要性。
2026-04-29 cond-mat.soft physics.class-ph physics.flu-dyn
Drying of Soft Colloidal Films
本研究利用核壳微凝胶界面单层作为模型系统，通过视频显微镜和计算机模拟等方法，揭示了微凝胶粘附力与毛细管力在干燥过程中的相互作用，发现在疏水基底上使用较软胶体可更准确地复制界面微观结构。
2024-11-09 cond-mat.soft
Modification of the fluctuation dynamics of ultra-thin wetting films
我们报道了分子间力对支撑液膜涨落的影响。使用光致热梯度，我们形成纳米薄膜的润湿液体在玻璃基板上，范德华力平衡的热毛细力。我们发现，在较低的频率下，薄膜界面的波动动力学强烈修改的分子间力。跨越三个频率十年的数据是在良好的协议与理论预测占范德华力。我们的研究结果强调了当流体被限制在纳米尺度时，分子间力对热波动的相关性。
2021-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Liquid droplets on a free-standing glassy membrane: deformation through the glass transition
在这项研究中，微滴被放置在薄的，玻璃状的，独立的膜，其中液滴的拉普拉斯压力变形的独立的膜，创建一个凸起。通过从远低于玻璃化转变温度到膜的熔融状态连续改变温度来调节膜的张力。测量了液滴与平面膜的接触角以及凸起与膜的角度，发现与接触线处的力平衡预测的接触角一致。
2017-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The emergence of local wrinkling or global buckling in thin freestanding bilayer films
在可变形衬底上周期性地形成刚性覆盖层提供了一种用于为各种新颖应用模板化表面形貌的有用方法。许多实验已经研究了在相对软的预应变弹性基底上压缩刚性膜期间的褶皱形成，并且大多数实验都集中在基底厚度相对于膜厚度可以被认为是半无限的制度上。随着基底的相对厚度减小，膜的弯曲刚度占主导地位，导致双层过渡到局部屈曲或全局屈曲不稳定。在这项工作中，光学显微镜被用来研究的关键参数，确定出现的局部屈曲或全球屈曲的独立双层膜组成的薄的刚性聚合物盖层上的预应变的弹性体基板。控制膜和基底的厚度比以及预应变，并用于创建屈曲相图，其描述了随着基底的厚度比减小系统的行为。一个简单的力平衡模型的开发，以了解厚度和应变的依赖性的扭曲和屈曲模式，获得良好的定量协议与实验仅使用独立测量的材料参数。
2020-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Gradient dynamics approach to reactive thin-film hydrodynamics
该研究结合梯度动力学形式的润湿动力学方程与化学反应的梯度动力学描述，构建介观反应性薄膜流体动力学模型，可研究平衡及非平衡化学-力学动力学，复现运动液滴等活性系统行为。
2025-01-21 cond-mat.soft nlin.PS physics.flu-dyn
Activity-Driven Dewetting and Rupture in Thin Liquid Films
Vellore Institute of Technology（维洛尔理工学院）
研究揭示了活动驱动下薄液膜退湿与破裂的非平衡界面不稳定性，通过竞争活性应力与粘附力产生不同的动力学尺度，改变粗化指数并影响破裂前沿传播方式。
2026-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Dewetting of a thin polymer film under shear
本文通过有限差分法求解含毛细力和范德华力的薄液膜方程，研究剪切对超薄聚合物薄膜破裂的影响，揭示了低剪切延迟破裂、高剪切抑制破裂及中间瞬态平衡三种状态，并指出非线性效应在剪切存在时不可忽略。
2021-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.class-ph
